连续运行参考站系统在城市水文测绘中的应用研究

杨骏

摘 要：随着连续运行参考站系统（CORS）的创始，对很多城市都产生了深远的影响，特别是苏州市。由于该测量系统改变了原本测量系统，并且连续运行参考站系统的优点十分显著而且多，所以连续运行参考站系统在城市水文测试中应用的广泛程度也在一直加强。本文联合了连续运行卫星定位综合服务系统的技术原理和它的优势点，以南京某些地区为例，从原理到详细操作中具体论述了连续运行卫星定位综合服务系统在城市水文测绘中的实践，通过在实践中的实际经验得出了相关结论。

关键词：连续运行参考站系统；CORS；RTK；水文测绘；实际应用

引言

GPS定位技术（RTK）从默默无闻到现在变得越来越广为人知，在很多方面都进行了使用，特别是其在水文方面得到了较为深刻应用。使用GPS动态定位技术是极其有益的，它可以更快捷又高效的完成精度要求很高的测绘工作。通常的GPS动态定位技术主要是应用无线电波进根本的信号传递，在有效的半径范围内即可使用卫星信号和基准站数据库，进而可以精确地得到待定点的详细坐标。但是常规的GPS动态定位技术具有一定不可忽视的局限性，比如说要求用户需要架设基准站和移动站和基准站之间的距离受限等。

长江下游水文检测中心主要属于长江水文局，总共设有九江，湖口、大通、南京四个水文站。它主要承担的是九江下游的水文预警、水下地形的勘测、水质检测等服务。由于在南京城，许多地方都是高楼耸立，使用传统的RTK测量不仅会造成测量的精度不准，还会存在架设基准站的问题。这些问题最终会导致测量准确度不够，造成作用的效率十分低下。

1 建立连续运行参考站系统（CORS）的原理和意义

水文的测量工作是水文检测、水准测样的基础，它就是为水质的采取提供重要保证的，如果没有较好的水文测量，就会对很多过程都造成影响。水文测量的数据是多变的，尤其是在南京这个地方，所以传统的RTK测量技术就会受到极大的限制，没有办法获得非常精准的数据。经过多次的考证和检查决定在这个地方设立连续运行参考站系统。连续运行参考站系统利用原单位所具有的R7GPS设备向外传达GPS信号，就可以实现以参考价为中心，向外30千米的范围内进行水文的控制、水下放线、水下地形测量等活动，满足长江水文工作对水文数据的要求。

连续运行参考站使用的是实时动态相位差分技术，它的基本原理是将GPS天见固定在观测站上，让R7GPS机器连续工作24个小时，R7GPS通过光纤上传的公网，然后就可以做到修改数据的活动，接着利用本机收集到的GPS信息进行实时处理，得到基本站的基准向量，再通过坐标的转化就可以得到流动站的实时位置。

系统由三部分组成：

1）GPS卫星信号接收子系统

2）网络传输子系统

3）数据播发子系统

连续运行参考着应该注意设立的位置，其应该设立在周围没有大功率雷达、电视或者其他发动机；在附近50米的范围内应该没有水域、玻璃墙等具有反射功能的物质。

2.连续运行参考站系统（CORS）在水文测绘中的应用

苏州处在的位置两条大河的下游，在境内土地非常的平坦，而且河流和河道不仅密集而且纵横。近几年来随着水文勘察部门服务领域的拓宽，部门除了需要勘查江河湖的水文外，还需要承担大量的环保工作、生态治理、河道疏通、水利工程方面的项目，而且工程量还在逐年上升。在工作量较大，工程较为紧绷的条件下，连续运行参考站系统（CORS）的出现解决了很多问题。

2.1控制测量

控制网通常具有面积较大、精度和使用频率较高等特点，控制网的一般控制点都在地面上，因为时代和科技的进步导致城市不断开发，所以这些控制点经常被破坏，这样就非常影响工程的测量和工程进度。比较常规的控制测量方法通常是使用支导线与闭合导线，这就要求点位间必须是相通的，实施起来十分的复杂，不仅耗时耗力，而且精準度也不准确。但是如果采用连续运行参考站系统（CORS）就会避免这种问题，只需要单台RTX接收机就可以实现。因此，就建立了基于连续运行参考站系统的城市控制网基准站，接着再利用成果参数可以精准的得出精确到厘米级别的位置。

2.2地形测试

水文测绘中有很大一部分是地形的测量，在水文测绘中，水下地形资料对水利工程的重要性是有目共睹的，但是由于水下的地形复杂而且作用条件并不是很好，所以水下地形测量同时又是水文测绘中最困难的。传统的测量方法采用的是全站仪配合测量，这样的测量方法十分消耗人力物力。但是如果采用连续运行参考站系统（CORS）技术就可以快速定位得到坐标的特点，用这种技术，工作效率也可以得到极大的提高。

2.3施工放样

GPS中的放样功能是非常重要的，它可以通过将坐标输入控制手册，然后进行各种类型的相关功能。最重要的是，利用连续运行参考站系统（CORS）技术不需要设置参考站，它以已经具有参考站的城市作为基础，这就可以直接得出测量结果。

3 运用连续运行参考站系统（CORS）在水文测量时的注意点

3.1观测历元

GPS定位技术现在已经越来越广为人知了，它可以测得最短的历年和几个历年的平均值。一般需要多测量几个历元，就是为了保证测量的精准性。如果在需要观测精确度非常高的情况下，建议采取脚架进行观察，在首次观察之后与二次观察的结果作对比，将两次观察结果取平均值。

3.2网络信号

在有些地区因为移动上网的信号不好，移动站在给控制中心传输数据或者控制中心给移动站传输数据时，容易发生断断续续的现象。改正信息的延时性也比较大，所以长时间内都没有办法获得固定解，此时应该断开网络进行重新连接，或者采用静态观察法。

4.连续运行参考站（CORS）在水文勘测中的优点

很多的实践都表明，在复杂地域的水文勘测、水文数据采集、水文采样的工作中，连续运行参考占有三大优势。

4.1方便实用

连续运行参考站采用了24小时无人监测的设备，测量人员并不需要每时每刻都在旁边，也不需要再进行基站的架设，可以有多台设备同时作业的功能。

4.2提高工作效率

GPS流动站到一个区域之后，开机1分钟之内就可以达到系统的初始化，这样就可以进行测量了，很好的改变了传统测量时找控制点、指引点的程序，工作的效率就会很大程度上得到提高。

4.3精准度较高

对连续运行参考站进行数据的比对之后发现，95%以上的测量点误差范围都在5厘米之内。在实际的作业中可以选择，相差范围在5厘米以上的测量点进行进一步的分析。

5 结论与建议

由于现在社会的发展，所以人们对于测量精准度的要求也越来越高，连续运行参考站系统的出现有效的解决了人们很多的问题。连续运行参考站系统综合服务具有动态的三维测绘，集高精度和转化为一体的现代精确测绘基准体系。连续运行参考站系统与传统的测量有明显的差异和优势，这个技术在采集信息的时候不仅非常的精准而且节省经费，而且作用的范围和精度也非常高。由于该项技术的先进，所以用户不需要架设参考站，非常的便捷，而且该技术也支持全天候实施作业。连续运行参考站系统也一定会越来越盛行，逐渐发展成熟起来。

参考文献：

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